物联网技术在虚拟仪器教学中的应用分析

虚拟仪器课程具有极强的实践性,课堂教学与实验教学缺一不可。然而,受资金投入、地理条件等因素影响,部分高校并未设置专业的虚拟仪器实验室,使得专业性实验教学活动难以顺利开展,让有效培养学生的实践操作能力困难重重。鉴于这一实际情况,学院要基于自身特点及优势,在虚拟仪器教学中合理运用物联网技术,妥善应对教学硬件设施不健全等问题,逐步增强学生的实践操作能力,切实提升教学质量。

“中外合作办学升级版”视域下“虚拟仪器技术”研究生课程的教学改革研究与实践

"虚拟仪器技术"作为机械工程专业中硕士研究生培养的一门主要专业选修课程,课程内容包括数据采集、总线接口技术、驱动程序设计方法和应用软件开发平台等相关机电综合知识。针对该研究生课程中传统课堂教学和实验教学等存在的问题,提出对硕士研究生课程"虚拟仪器技术"课程进行混合式教学改革,将"以教为主"的传统课堂教学形式翻转为"以学为主"的混合式教学模式,实践表明:利用线上和线下结合的混合式教学,能将课程理论教学与实践教学融于一体,激发学生的学习兴趣,培养学生综合分析和解决实际问题的能力,会达到事半功倍的教学效果。

基于POPBL理念的开放式实践教学模式探索与研究

分析了建立开放式实践教学模式的必要性,将POPBL的理念引入实践教学中,将以问题导向项目驱动式教学贯穿于动手实践,提出开放式实践教学平台运行的新思路。针对运行中的问题进行反思,并给出了合理建议。

基于NI ELVIS的远程虚拟实验室的研究

介绍NI教学实验虚拟仪器套件(ELVIS)软硬件构成、功能和iLabs远程虚拟实验系统,研究以交互式结构为基础,应用NI ELVIS而构建的远程虚拟实验室,并以信号调理实验为例说明其应用。实验证明NI ELVIS比传统实验教学装置更具创新性、实践性,iLabs系统可实现数据和仪器的远程共享。因此,基于NI ELVIS的远程虚拟实验室能够满足实验教学需要。

USB NI ELVIS平台在高校教学中的创新应用

介绍了NI公司的带USB接口的虚拟仪器技术教学和实验室套件(Educational Laboratory Virtual Instrumentation Suite,简称ELVIS)平台;探讨了该平台在高校教学中的各种创新应用。结果表明,该平台比传统教学装置更具创新性和实践性,因此必将在高校教学领域得到广泛应用。

基于模拟开关技术的可切换实验平台设计

针对目前实验平台可扩展性弱,实验造价高等缺点,设计了一个基于模拟开关技术的可实现不同实验板间切换的实验平台。该平台在NI教学实验虚拟仪器套件(ELVIS)基础上,根据ELVIS技术手册将原型实验板上的数字信号、模拟信号、电源信号以一定的排列接入接口板,将接口板的信号接入切换电路,利用模拟开关技术,将原始信号分解出六路信号,在控制芯片FPGA接收上位机串口传递的控制地址后完成6路实验信号的切换。上位机界面预留视频窗口,可通过USB摄像头实时观看实验现象。该系统扩展了实验资源,实现了人机交互,便于实施监控,满足了实验教学需要。

新工科背景下的电学实验设计方法探究

根据新工科提出的探索多学科交叉融合的工程人才培养模式的要求,传统电学实验中单一性的知识结构已很难满足。利用企业资源,深化产学合作,提出一种基于NI ELVIS的电学实验设计方法。该方法以传统电学实验为基础,由浅入深,逐步融入仪器控制、数据测量、数值分析等多学科技术,既能满足电学实验的一般要求,又能实现学科交叉融合,提高学生的综合素养。